<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
</head>
<body>
Napřed pochvala: líbí se mi, jak elektivně máte udělanou tu
spolupráci panelů s baterkami a měničem.<br>
Připomíná mi to dřívější konstrukce z analogových dob, kdy
konstruktér použil jeden tranzistor a hrst odporů, a promyšleným
návrhem dosáhl funkcionality, na kterou se dneska použije procesor s
milionem tranzistorů a ještě kýbl operačních zesilovačů.<br>
Dobré, klobouk dolů.<br>
<br>
K řešení té distribuované BMS.<br>
Je to zatím jen moje představa, nemám to hotové a dokonce to ani
nemám ani realizačně navržené.<br>
Mám jen představu a touhu. Takže zatím je ideální čas na změny.<br>
<br>
- Na každém článku baterie bude nasazený jeden modul. Na jednom pólu
(-) bude přitažený matkou, plusový pól krátkým káblíkem cca 1.5 mm2.<br>
Z tohoto článku se bude elektronika současně napájet. Článek má
2.0-3.65V (v praxi 2.5-3.45V), takže to 3.3V procesor přes diodu dá
i bez stabilizátoru.<br>
<br>
- Ten modul NEMÁ možnost nijak článek odpojit. Umí jen reportovat
nadřízenému orgánu požadavek na odpojení baterie kvůli hrozícímu
podbití.<br>
Pokud velení z jakéhokoli důvodu nezareaguje (porucha) a napětí
bude dále klesat, modul přejde do deep-sleepu, aby situaci
nezhoršoval, a tím přestane odpovídat.<br>
<br>
- Naopak horní mez při nabíjení si modul bude umět ošéfovat sám.
Bude mít FET a výkonový odpor (v praxi tam chci dát 2 FETy a mít tak
možnost spínat 1, 2 nebo 3A), který připojí paralelně k článku.<br>
Není to sice žádné efektivní přelívání energie mezi články ale jen
hloupé pálení. Ale protože tohle nastane jen při nabíjení z panelů
(kdy stejně nevím co s elektrikou), tak v tom asi není problém.<br>
Navíc by to mělo trvat jen chvíli, než se srovnají všechny články,
protože pak velení odpojí nabíjení povelem měniči.<br>
<br>
- Modul samozřejmě bude neustále měřit a periodicky hlásit velení
napětí článku. Jednotlivé moduly budou zřetězeny do jednosměrného
kruhu.<br>
Velení je bude cyklicky vyzývat k hlášení, předpokládám, že se
dostanu na periodu cca 1-2 sekundy, což je naprosto dostatečné.<br>
Protože velení je kriticky důležité, tak samozřejmě bude mít
Watch-dog jak interní, tak možná i externí.<br>
Pokud nějaký modul i po opakované výzvě neodpoví, měnič dostane
pokyn ji nepoužívat a baterie se odpojí.<br>
<br>
- Výkonové havarijní odpojení baterky bude umět udělat jen velení
pomocí výkonového spínače. Pravděpodobně IGBT, možná přemostěný
stykačem.<br>
Další výkonový spínač bude umět baterku krátkodobě připnout přes
výkonový odpor pro funkci slow-start při připojení baterky k měniči.<br>
<br>
K použitým součástkám:<br>
<br>
- Původně jsem zvažoval nasadit tam tu novinku WCH003 s jádrem RISC.
Ale A/D převodník tam asi není nic moc, tak jsem to nakonec zavrhl.<br>
Zvažoval jsem laciný STM32C011 v TSSOP20, ale nakonec tam dám asi
STM32G030. Má prý podporu pro oversampling ADC až na úroveň 16bit. A
přesnost měření je tady výhoda.<br>
<br>
- Pálit tu přebytečnou energii budu asi FETem na výkonových
odporech.<br>
Je ale zajímavé, že to GWL tam použilo nějaký výkonový IGBT, což
mi při napětí 3.5V moc nedává smysl.<br>
Že by ho řídili nějak analogově a použili jako řízený "obtok", a
aktivně využili jeho vysokého saturačního napětí?<br>
_Nápady vítány_.<br>
<br>
PL<br>
<br>
*********************<br>
<br>
<div class="moz-cite-prefix">Dne 15.4.2024 v 7:45 Martin Záruba
napsal(a):<br>
</div>
<blockquote type="cite"
cite="mid:f7d00ff3-027f-4d14-ad1c-67f13bd0c183@volny.cz">
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<p><font face="Arial">Moc si nedovedu představit, jak ten modul
může fungovat. </font></p>
<p><font face="Arial">Může odpojit článek při podpětí nebo
přepětí. Jenže pak musí být v sérii s článkem spínací prvek. A
pokud je vnitřní odpor článku okolo 0.5mO, nedovedu si moc
představit prvek, který tuto vlastnost výrazně nezhorší. Já se
přesvědčil, že i mastnota na propojovacím můstku mezi články
zhorší vnitřní odpor.</font></p>
<p><font face="Arial">Nějak nechápu, jak to může balancovat. Jak
bude předávat energii z jednoho článku do druhého?</font></p>
<p><font face="Arial"><br>
</font></p>
<p><font face="Arial">Máte pravdu, že já nepotřebuji řešit
nabíjení. Nemám to ještě dodělané, ale bude to fungovat tak,
že pokud se nabití nějakého článku začne blížit řekněme 85%,
začne se pomocí pwm připínat k baterii (a tedy i k panelům)
topné těleso v bojleru. Tim poklesne nabíjecí proud až na
hodnotu (v mém případě 1A), kterou ubalancuje BMS. Tím do toho
nabitého článku už nepoteče nic a nabíjejí se jen ostatní.
Pokud je bojler nahřátý na maximální teplotu, tento
mechanismus se vypne (jednak logikou a navíc tam bude 100A DC
stykač v sérii s tělesem, který rozepne kapalinový termostat
jako havarijní prvek). Tím dojde k tomu, že BMS odpojí
baterii. Napětí na panelech stoupne na cca 92V. Je to vidět na
</font><a
href="http://www.ekovy.eu/ctirj/index.html?urljednotka=demo7&ovladani=2"
moz-do-not-send="true">Atyp - 3 tepelná čerpadla, bazén,
chlazení (ekovy.eu)</a> 12.4.2024 14:52 až 18:32. Střídačům to
nevadí a panely ztratí výkon, protože se odlehčí. Pokud zatížení
odběrem střídačů stoupne a napětí poklesne pod napětí baterie,
BMS otevře spínací prvek a co nedají panely jde z baterie. Tento
stav je vidět třeba v 12.4.2024 17:28:37. Napětí pokleslo na
81.7V a níž to nepustila baterie. No a při vybití baterie ji BMS
opět odpojí a napětí poklesne natolik, že střídače vypnou. Tento
stav je vidět 14.4.2024 04:23:51. Jak se začne rozednívat v
05:23, začne napětí na panelech stoupat a nabíjet vstupní
kondenzátory ve střídačích. Zde nastal zajímavý stav: V 05:52:17
balancer přesunul do nejslabšího článku z ostatních tolik
energie, že ochrana na podpětí přestala být aktivní a napětí na
výstupu baterie naskočilo na 75V. Zřejmě byla ještě skoro tma,
protože teprve v 6:03:39 jeden střídač zapnul, ale výkon panelů
byl tak malinký, že sotva utáhl režii střídače a proto napětí
začalo klesat až k 72.6V, jenže BMS mezi tím články natolik
vyrovnal, že nedošlo k vypnutí.</p>
<p>To řešení komunikace s MQTT asi bude možné, nemám s tím žádné
zkušenosti.</p>
<p>Ještě k BMS a mým pokusům jej udělat: Došel jsem k závěru, že
správně BMS umí předvídat, který článek se nabije nebo vybije
jako první a dělá proto během činnosti kroky, aby se tento stav
oddál. To moje BMS neumí. Ale druhý úkol je snižovat vnitřní
odpor baterie, především v mezních stavech minimálního a
maximálního napětí. No a jak to může udělat? No jedině tak, že
"něco" se připojuje PARALELNĚ k článkům a ne do série. To něco
může být asi jen cívka v sérii s mosfetem, který je ovládán
logikou BMS. Tedy vlastně trnsformátor s tolika vinutími, kolik
je článků. Při podvybití sepnou mosfety všech (nebo jen
některých) článků, které ještě mají dost sil, vytvoří se
magnetické pole v jádře a pak se přelije energi do nejslabšího.
No a na horním konci nabíjení se vybíjí jen ten jeden, co má
maximální napětí do cívky a energie se předá do ostatních. U mě
to ztroskotalo na přesném měření napětí na článcích, které
opravdu musí být přesné a stabilní (rozlišení 1mV) a také na
nedostatku času, když jsem zjistil, že JK-BMS v podstatě
vyhovuje.<br>
</p>
<pre class="moz-signature" cols="72">Martin Záruba</pre>
<div class="moz-cite-prefix">Dne 14.4.2024 v 15:15 Petr Labaj
napsal(a):<br>
</div>
<blockquote type="cite"
cite="mid:b594f365-09b9-a011-800f-ba0399e0f114@volny.cz">
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html;
charset=UTF-8">
Já jsem si představoval distribuovanou BMS, něco ve smyslu jako
je to tady:<br>
<a class="moz-txt-link-freetext"
href="https://shop.gwl.eu/index.php?force_sid=muni4lfgqquv3ojrd26vbel1rp&cl=details_disc&anid=7512"
moz-do-not-send="true">https://shop.gwl.eu/index.php?force_sid=muni4lfgqquv3ojrd26vbel1rp&cl=details_disc&anid=7512</a><br>
Nemají tam bohužel nějaký přehledný obrázek. Funguje to tak, že
na každém článku je tento modul, který měří a balancuje tento
konkrétní článek.<br>
Navzájem jsou spojené přes optronem oddělenou jednosměrnou
sběrnici.<br>
Na začátku a konci té sběrnice jsou silové prvky a datové
připojení k měniči/nabíječi.<br>
<br>
Něco podobného dělá i firma Batrium.<br>
Mají to obě postavené s ATtiny, já bych to chtěl postavit s
něčím trochu víc současným, konkrétně se STM32C nebo STM32G.<br>
<br>
A protože jsem strašpytel, tak přes to ještě překrýt druhou
(tentokrát už levnou komerční) BMS, které ale bude mít
nezapojené silové části.<br>
Ty silové části na jednotlivých BMS by společně budily výstup,
který by zatáhl za Total Stop.<br>
Prostě jako systém poslední záchrany, kdyby zklamala moje
distribuovaná BMS, tak kterákoli z těch dodatečných by dokázala
odstavit panely (v případě nebezpečí přebití) nebo měnič (v
případě nebezpečí podvybití).<br>
<br>
K tomu Vašemu řešení: Vy asi nepotřebujete komunikaci s měničem
pro řízení nabíjení, že? Protože máte nabíjení udělané jinak,
přímým připojením k panelům.<br>
Já bych to ale chtěl a potřeboval připojit dálkově k měniči, aby
řídil nabíjení.<br>
<br>
Mně se líbil nápad protáhnout komunikaci přes MQTT server.
Baterky by reportovaly svůj stav na ten MQTT server, nabíječka
(nebo u mě měnič kombinovaný s nabíječkou) by si bral data z
něho.<br>
<br>
PL<br>
<br>
*****************<br>
<br>
<div class="moz-cite-prefix">Dne 14.4.2024 v 13:27 Martin Záruba
napsal(a):<br>
</div>
<blockquote type="cite"
cite="mid:9bfbf1e3-2447-45fc-bb22-d8cba7752451@volny.cz">
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html;
charset=UTF-8">
<p><font face="Arial">Pokud jde o nové články, souhlasím s
rozhodnutím počkat. To by se týkalo i eventuelního
elektromobilu, když je v létě proud z FVE zadarmo.</font></p>
<p><font face="Arial">Já se taky snažil udělat BMS, protože mi
jich prošlo rukama několik a všechny stály za ....
Poslední JKBMS se mi zdá docela slušná, umí až 24 článků,
takže kdybyste použil 3 s tím, že dva články se vždy
překrývají, je to těch 3x22. Sice to nebude balancovat
přes celou baterii, ale ono to asi nebude zase až tak
kritické.</font></p>
<p><font face="Arial">U té JKBMS byl zásadní problém s
komunikací. Ona má UART (nelogicky označený RS485), Použil
jsem proto izolační převodník, který mi to současně
převádí z 3,3V na 5V logiku. Výrobce samozřejmě neuvádí
popis komunikace, naivně jsem si myslel, že je to
modbus-rtu, ale není. Nakonec jsem našel hrůzně napsaný
program ale s popisem komunikace, který funguje. Většinu
nesmyslů jsem z něj odstranil a předělávám ho do rozumné
podoby. Zatím data odesílá na virtuální sériový port USB,
ale chci udělat komunikaci přes ethernet. Připojoval by se
k našemu serveru, takže by si server myslel, že je to
řídící jednotka tepelného čerpadla. Pokud byste chtěl,
udělám Vám zdarma přístup. Samozřejmě šlo by i udělat
jednoduchý webový server, ale myslím,že to není rozumné,
protože buď to bude chodit jen v lokální síti a nebo
budete potřebovat veřejnou IP, ať už pro přímý přístup
nebo pro WireGuard. Takto se jen připojíte k IP našeho
serveru odkuďkoli a data si také můžete prohlížet
odkuďkoli a na čemkoli, co má webový prohlížeč.<br>
</font></p>
<pre class="moz-signature" cols="72">Martin Záruba</pre>
<div class="moz-cite-prefix">Dne 14.4.2024 v 12:45 Petr Labaj
napsal(a):<br>
</div>
<blockquote type="cite"
cite="mid:97cfde50-9c3d-23a6-ebb3-0020209f358b@volny.cz">
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html;
charset=UTF-8">
Výrobci uvádějí vnitřní odpor jako jeden ze základních
parametrů v datasheetu.<br>
Třeba 105Ah LFP články EVE (které si zrovna asi plánuju
koupit) uvádí <0.5mR.<br>
A píšou to dokonce pro dynamický odběr, jako AC Impedance
resistance (1KHz).<br>
Takže ta Vaše hodnota asi celkem sedí.<br>
<br>
Odbočka bokem: plánuju si postavit vysokonapěťovou baterku,
něco kolem 200V.<br>
Takže buď 64s (4 moduly po 16 článcích) nebo 72s (3 moduly
po 22 článcích).<br>
Kdyby tu byl někdo, kdo by se chtěl případně přidat (fyzicky
či intelektuálně),<br>
tak je vítán.<br>
Chci vyrobit distribuovanou BMS vlastní konstrukce s malým
STM32 na každém<br>
článku se společným řízením a silovým odpínáním.<br>
<br>
Trochu duševní problém mám s tím, že ceny baterek jdou dost
dolů. Navíc<br>
výrobci (teď nově CATL) oznamují různé celkem průlomové
výrobky, které<br>
snad jdou už skutečně do výroby. Tak mě to odrazuje od
nějakého většího<br>
nákupu (třeba 305Ah články místo 105Ah), který by by šel
jinak cenově líp.<br>
<br>
PL<br>
<br>
******************<br>
<br>
<div class="moz-cite-prefix">Dne 14.4.2024 v 8:12 Martin
Záruba napsal(a):<br>
</div>
<blockquote type="cite"
cite="mid:65c148a2-3252-4257-b714-ebb25758a775@volny.cz">
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html;
charset=UTF-8">
<p><font face="Arial">Zkusil jsem do programu pro čtení z
BMS udělat výpočet vnitřního odporu podle dU/dI.
Samozřejmě při obvyklých proudech FVE, což u mě u
článku LiFePo 205Ah je cca -70A až +60A. Všechny (24
kusů) články vykazují téměř stejný vnitřní odpor
0.45mO. </font></p>
<p><font face="Arial">Odpovídá to hodnotám, které jste
naměřil Vy? </font></p>
<p><font face="Arial">Má na velikost vnitřního odporu vliv
odebíraný/dodávaný proud?</font></p>
<p><font face="Arial">Zjistil jsem že docela významné bylo
počlivé odmaštění propojovacích pásků i svorek článků
před sestavením. Jsou i jiné kroky, které je rozumné
udělat?<br>
</font></p>
<pre class="moz-signature" cols="72">Martin Záruba</pre>
<br>
</blockquote>
</blockquote>
</blockquote>
</blockquote>
</blockquote>
<br>
</body>
</html>